果蔬粉含水率在线检测系统设计

目的：为满足低含水率果蔬粉在线检测需求。方法：基于微波透射原理,设计了一套果蔬粉含水率在线检测系统。系统分为进料模块、检测模块、卸料模块和控制显示模块,并进行相应硬件和软件设计。以胡萝卜粉为试验物料,由第三方检测机构进行含水率微波透射和国标法检测比较,以评价装置检测性能。结果：该装置检测每份样品的含水率耗时约7.33 s,准确度为98.2%,重复性为0.15%。结论：基于系统设计的装置能够实现低含水率果蔬粉的在线、连续检测。     

谷物水分的测量方法

在研究电容传感器结构的基础上,建立了电容传感器用于谷物含水率测量的数学模型,提出一种基于电容传感器的谷物水分测量的设计方法,分析了适合该种传感器的检测电路,给出水分测量系统组成.实践表明,此方法具有较高的准确性和应用推广价值.     

织物含水率在线检测系统研究

在纺织印染行业,湿度作为关键工艺参数,几乎贯穿于每一个工艺过程,对其进行检测尤为重要.为确保在印染过程中对织物湿度的准确测量,实现在线实时检测,本文在对织物的介电特性和微波的电磁特性分析和研究的基础上,提出了利用微波透射法在线检测织物湿度的方案.该系统基于微波测量原理,能在线测量织物含水率,具有无损检测,测量范围宽、不受材料颜色的影响、测量误差小、输出显示织物含水率等特性.通过试验,将微波测量法与烘箱法含水率检测方法相比,该系统具有使用方便、速度快、测量精度高等优点.     

电阻式织物回潮率在线测量装置的设计

探讨所设计织物回潮率在线测量装置的测试效果。依据电阻法测量回潮率的原理设计了硬件电路,将织物的回潮率转变为微处理器可检测的电信号;然后通过电阻箱模拟织物回潮率的变化,对硬件电路进行测试;再通过试验获取了纯棉、涤棉、麻、牛仔4种织物的回潮率-电压标定曲线;最后,设计开发了织物回潮率在线测量装置的软件程序,根据标定好的曲线计算出织物的回潮率。测试结果表明:所设计的测量装置的测量精度达到了6%。认为通过进一步改进测试精度,该装置可以作为织物回潮率在线测量装置。     

基于微带微波传感器的谷物含水率便携式检测装置的开发和应用

目的 开发一种基于微带微波传感器的谷物含水率便携式测量装置。方法 该装置由微波电路模块和实时测量模块组成, 可实时显示含水率测量结果。选择水稻样品的厚度和环境温度来优化设备参数。采用随机森林、决策树、K-最近邻和支持向量机4种算法预测水稻的含水率。结果 选择微波衰减、相移和温度作为随机森林算法模型的输入时, 预测结果显示出最好的准确性和稳定性, 最大平均绝对误差为0.55%, 最大标准偏差为0.41%。结论 该仪器结构简单、操作方便、成本低。有望为其他农产品的实时测量提供重要参考, 对智能农业装备的发展具有重要意义。     

基于微波的织物湿度在线检测系统

在印染过程中对织物含水率的准确测量,实现在线实时检测,提出了一种基于微波和ARM7微处理器的织物含水率在线检测系统,讨论了测量原理及方法,并与烘箱法进行了比较,得出系统检测的合理性与可行性,为织物测湿提供了一种新方法。     

基于射频原理的粮仓谷物水分精确检测的研究

依据粮食含水率与射频信号的线性相关性,开发了一种新型粮仓检测装置。设计了新型射频检测电路,对检测结构进行重新设计,通过特殊检测电路和检测结构,提高了实时在线检测粮仓粮食水分的精度,为粮情检测与监测提供了可靠的硬件基础。     

烘干机内部谷物水分实时检测系统

目的:减少贮存时因水分含量高引起的谷物霉变.方法:通过在多地进行数据测量确定含水量与检测频率的函数模型,设计一套以STM32单片机为控制芯片的烘干机内部谷物水分实时监测系统.设计平行极板传感器来检测不同含水量谷物的电容变化值,经由硬件电路将电容值转换为频率值,经过单片机计算后可得到烘干机内部谷物实时水分含量,再利用RS485通讯协议传输至显示屏实时显示.结果:该系统在线监测误差在0.5%以内,上位机实时显示水分含量的延迟时间小于0.1s,完全满足工程应用要求.结论:通过实地安装测试,该系统工作效率高,不会对谷物造成二次伤害.     

一种大型装料衡器在线检测装置的研制

介绍一种基于高性能单片机的大型装料衡器在线检测装置(集成法衡器在线检测装置)的设计方案,该装置应用集成检定法可对大型装料衡器~[1]进行在线检测。简述了该装置的工作原理、硬件组成及软件框图和设计方案难点问题。该设计方案采用德州仪器(Texus Instrument)公司的高端产品ADS1282和MCGS5触摸屏等关键器件,使装置具有测量准确度高和实用性强等特点。     

一种热量在线校准装置的信号采集和计算方法

介绍了一种热量在线校准装置,该装置用来现场在线校准大口径热量测量系统和热量表。主要介绍了设计该装置的目的、主要技术指标、用途和特点,该装置利用VB软件实现流量信号、温度信号和视频信号的现场在线采集,为多参数仪表的综合在线校准提供借鉴。     

纺织品含水率测量方法研究进展

为有效解决纺织品在纺织印染过程中水分含量无法实时精确控制的问题,提升纺织产品综合性能,对现阶段纺织品生产及使用过程中因含水率过高、过低而引起的产品缺陷、设备磨损问题以及纺织品含水率研究背景和研究价值进行了介绍。阐述了纺织品含水率测量的7种方法,即烘箱法、电阻法、电容法、近红外光谱法、中子法、核磁共振法、微波法,分析了各个测量方法的特点、精度、适用范围以及最新进展,并对纺织品含水率研究成果进行了总结。结果表明,随着工艺要求、测量精度的不断提高,微波法由于其在线、实时、非接触、高精度测量等优点,逐渐成为纺织品含水率测量的主要测量方法。目前对于微波法测量的应用还处于起步阶段,测量时需标定每一种纺织品的含水率曲线,这就需要大量的实验样品以及数据库。但是纺织品的种类繁多、编织结构多样,很难做到对所有纺织品含水率曲线的标定,因此,应从纺织纤维的微观机理、混合物介电常数等方面去进一步研究,解决微波法的普遍适用性。     

稻谷整粒与粉碎水分测试方法的对比分析

通过连续测试在一定含水量区间内的稻谷籽粒含水量,对比分析国家标准稻谷粉碎测试与国外稻谷整粒测试所得的含水量。结果表明,稻谷经粉碎后测试含水量与整粒测试含水量在整个水分测试区间存在较大差异,整粒测试所得含水量大于粉碎测试所得含水量,并且随着稻谷籽粒含水量的降低2种测试方法间含水量差异性逐渐减小,直至稻谷含水量达到11%左右时2种测试方法间无差异。因此总体来说整粒测试方法所得稻谷含水量测定结果更准确可靠。     

A possible rapid method of determining the moisture content of high-moisture grain

A linear relationship was shown to exist between the moisture content of barley and of tick beans and the temperature rise obtained when a quantity of concentrated sulphuric acid was added to the grain. This relationship can be used to determine the moisture content of grain, particularly at the higher moisture levels which are often outside the upper limit of many existing rapid methods of moisture measurement. The ‘acid’ method is reasonably rapid, taking about 15 minutes, and gives a reproducibility of approximately 1.0% moisture content. If the initial temperature of the grain differs widely from the calibration temperature, a temperature correction must be applied.     

The precision and accuracy of the Standard Volume Weight method of estimating dry weight losses in wheat, grain sorghum and maize, and a comparison with the Thousand Grain Mass method in wheat containing fine material

The accuracy and precision of the Standard Volume Weight (SVW) method of estimating dry weight loss of grain with and without a special grain cleaning procedure were tested using wheat, grain sorghum, and maize. The baseline relationship between bulk density and moisture content was adequately described by a straight line between 10.0 and 16.0% moisture content, but a curvilinear model was significantly less variable in all wheat lots tested and in four of the seven lots of maize. The precision of the SVW method was greater when used with wheat than when used with the other grains but did not directly predict observed loss except in cleaned wheat. Conversion factors were employed to convert SVW estimates to observed loss. The SVW method of loss estimation was found to be less variable than the Thousand Grain Mass (TGM) method on six lots of wheat with and without fine material. Both SVW and TGM were reduced by the addition of fine material, but TGM was affected more than SVW.     

基于微波的粮食水分检测密度无关算法

在使用微波法测量粮食水分的过程中,传统算法往往需考虑粮食密度对水分测量值的影响。然而在线检测粮食密度较为困难,因此相应加大了水分测量的难度。为了提高粮食水分检测中的测量精度,消除粮食密度对水分测量值的影响,提出了一种基于微波透射法的粮食水分检测密度无关算法。本算法引入密度不相关算子,测量值密度无关的同时,该算法可以作为标准补偿算法,适用于不同种类粮食的水分在线检测,保证了水分检测的准确性。     

谷物平衡水分研究概况

控制吸湿是谷物安全贮藏的基本原则之一,平衡水分测定可用来判断谷物水分变化的趋向.概述了谷物平衡水分测定的原理及数学模型分析,并归纳,发生纳滞后效应的可能理论、影响谷物吸着(包括吸附与解吸)等温线测定的因子,还重点介绍了近年发展起来的、利用平衡水分吸附/解吸数据分析谷物及食品的热动力学函数--水分吸着等热.这些研究进展对完善我国储粮生态区域划分、谷物主产区低温干燥、设计干燥程序和设备、谷物及加工产品的包装及货架期皆有意义.     

谷物湿热平衡新模型及热力学特性的研究

建立谷物平衡水分与相对湿度在不同温度下的关系模型,并利用小麦、玉米、水稻、大米的静态平衡试验数据进行拟合。结果表明,该方程适合描述小麦、玉米、水稻、大米的等温线,可直接求解出谷物的平衡水分。另外,根据所建立的模型,预测了不同温度条件下的安全储藏水分,并对谷物的热力学性能进行了分析:吸着等热值随着平衡水分值的减小而增加,解吸等热值增加更为显著;解吸和吸附过程中吸着等热值均高于水汽化潜热;平衡水分大于25%后,吸着等热值趋于稳定,与汽化潜热值接近;根据分析所得数据,拟合了小麦、稻谷、玉米解吸与吸附过程的吸着等热曲线回归方程,为以能量化的观念实施粮仓作业管理,实现高效、合理、节能储粮提供了有利依据。